330 likes | 480 Views
E kotony dla redukcji zanieczyszczeń obszarowych PROJEKT EKOROB LIFE08 ENV/PL/000519 Obszary potencjalnego generowania zanieczyszczeń obszarowych w zlewni Pilicy ze źródeł rolniczych i komunalnych Wojciech Frątczak Katarzyna Izydorczyk Maciej Zalewski.
E N D
Ekotony dla redukcji zanieczyszczeń obszarowych • PROJEKT EKOROB LIFE08 ENV/PL/000519 • Obszary potencjalnego generowania zanieczyszczeń obszarowych w zlewni Pilicy ze źródeł rolniczych i komunalnych • Wojciech Frątczak • Katarzyna Izydorczyk • Maciej Zalewski Europejskie Regionalne Centrum Ekohydrologii p.a. UNESCO Regionalny Zarząd Gospodarki Wodnej w Warszawie
Wymagana redukcja ładunku fosforu i azotu [wartości podane w tonach /rok] Udział procentowy poszczególnych źródeł ładunku fosforu i azotu dochodzącego do Morza Bałtyckiego Fosfor Azot (HELCOM, 2007) (G. Noren, 2010)
Podpisując traktat akcesyjny Polska zobowiązała się na wdrożenie dyrektyw unijnych w tym Dyrektywy Rady 91/676/EWG z dnia 12 grudnia 1991 r. dotycząca ochrony wód przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez azotany pochodzenia rolniczego ( gdzie mają miejsce spływy do wód powierzchniowych i/lub podziemnych, które zawierają lub mogą zawierać ponad 50 mg/l azotanów) W styczniu 2013 Komisja Europejska kieruje przeciwko Polsce pozew do Trybunału Sprawiedliwości UE za brak skutecznego rozwiązania problemu zanieczyszczenia wody azotanami.
Górna i środkowa zlewnia rzeki Pilicy (objęta projektem LIFE+EKOROB) Powierzchnia zlewni objęta projektem: ok. 4 900 km2 Zagospodarowanie terenu: tereny rolnicze- 64% lasy- 31% Średni ładunek w przekroju Sulejów: 43,3 t P/rok (2005-2009, IMGW WIOŚ) 986 t N/rok (2005-2009, IMGW WIOŚ) w przekroju Kłudzice: 8,68 t P/rok (2005-2009, IMGW WIOŚ) 215 t N/rok (2005-2009, IMGW WIOŚ) Przygotowano na podstawie warstwy Corine Land Cover 2006, RZGW w Warszawie
I FAZA IDENTYFIKACJI Drogi emisji związków azotu i fosforu ze zlewni do Zbiornika Sulejowskiego (szacowanie za pomocą modelu MONERIS) DEPOZYCJA ATMOSFERYCZNA OBSZARY ZURBANIZOWANE spływ z terenów ścieki opad zabudowanych komunalne bezpośredni EROZJA SPŁYW POWIERZCHNIOWY spadek tereny uprawne erozja gleby terenu Odpływ jednostkowy [km2] Odpływ powierzchniowy [mm/a] Odpływ do sieci kanalizacyjnej Ścieki w obszarach bez kanalizacji N i P w górnej warstwie gleby dostawa sedymentów N i P w materii zawieszonej Koncentracja P, N Fosfor jako pierwiastek transportowany związany z cząstkami gleby Dostawa P, N Straty na 1mieszkańca zrzuty Dostawa P, N P, N dostawa MELIORACJE N - nadwyżki Pojemność polowa Odcieki ZANIECZYSZCZENIA PUNKTOWE RETENCJA RZECZNA Ścieki komunalne Zrzuty przemysłowe hodowla i przetwórstwo ryb Pow. zmeliorowana Koncentracja P, N Drenaż wód opadowych ODPŁYW wraz z ładunkami N i P Dostawa P, N P, N dostawa WODY PODZIEMNE N- nadwyżki Wody przesiąkowe N w przesiąkach N- retencja Bilans wodny N – w wodach gruntowych Przepływ bazowy i śródpokrywowy Dostawa P, N Azot jako pierwiastek mobilny, dobrze rozpuszczalne w wodzie MONERIS: MOdeling Nutrient Emissions in RIver Systems
Procentowy udział poszczególnych dróg emisji związków azotu i fosforu ze zlewni do Zbiornika Sulejowskiego (szacowanie za pomocą modelu MONERIS) AZOT, 2008 FOSFOR, 2008 (EKOROB: Kowalkowski, 2012)
Ocena stanu jednolitych części wód w zlewni Pilicy (WIOŚ Łódź, Katowice, Kielce 2012)
Występowanie toksycznych zakwitów sinicowych jako efekt postępującej eutrofizacji Zbiornika Sulejowskiego (photos: ERCE, www.geoportal.gov.pl)
Identyfikacja obszarów potencjalnie generujących najwyższe zanieczyszczenia obszarowe na podstawie map wrażliwości terenu na zanieczyszczenia oraz dane statystyczne dotyczące presji rolniczej i komunalnej 1. mapy wrażliwości terenu na emisję zanieczyszczeń związkami azotu i fosforu w procesie erozji wodnej w wyniku formowania spływu powierzchniowego; 2. mapy wrażliwości terenu na emisję zanieczyszczeń związkami azotu i fosforu do wód pierwszej warstwy wodonośnej w wyniku infiltracji zanieczyszczeń; 3. danych statystycznych dotyczących stosowania nawozów mineralnych i organicznych w gminach jako wskaźnik presji rolniczej; 4. danych statystycznych dotyczących ilości osób nieobsługiwanych przez sieci kanalizacyjną w gminach jako wskaźnik z presji komunalnej rozproszonej.
Spadki terenu, rodzaj gleby oraz ilość opadów jako czynniki decydujące o erozji wodnej Roczna suma opadów (SGGW, 2012)
Określenie presji pochodzącej z działalności rolniczej Analizę wykonano na podstawie danych dotyczących ilości stosowanych nawozów w gospodarstwach rolnych pochodzących z Powszechnego Spisu Rolnego wykonanego w roku 2010 i opublikowanego w Bazie Danych Lokalnych Głównego Urzędu Statystycznego.
Ładunek fosforu z nawozów mineralnych i organicznych w przeliczeniu na hektar użytków rolnych
Wrażliwość terenu na spływ zanieczyszczeń do wód gruntowych w wyniku infiltracji Źródło: wykorzystano „Mapę wrażliwości wód podziemnych Polski na zanieczyszczenia” wykonaną przez zespół R. Duda, S. Witczak, A. Żurek z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie na zlecenie Ministerstwa Środowiska (2011). zawierającą planszę „Podatność wód podziemnych pierwszego poziomu wodonośnego na zanieczyszczenia z powierzchni terenu”.
Szacowanie presji z rozproszonych zanieczyszczeń komunalnych w emisji azotu i fosforu w oparciu o ilość osób niekorzystających z oczyszczalni ścieków Przyjęto: 12gN/dobę i 2gP/dobę od 1 mieszkańca niekorzystającego z oczyszczalni ścieków (BDL GUS, 2010)
Wybrane obszary presji rolniczej i komunalnej w zlewni bezpośredniej Zalewu Sulejowskiego
Pilotażowy bilans zlewni ??? !!!
Celem projektu jest opracowanie programu działań dotyczącego ograniczenia zanieczyszczeń obszarowych w zlewni Pilicy w oparciu o efektywne kosztowo biotechnologie ekohydrologiczne przyczyniającego się do osiągnięcia dobrego potencjału ekologicznego wód Zbiornika Sulejowskiego. • - Krajobraz • Rolnictwo • Infrastruktura komunalna • Edukacja • Źródła finansowania
Zakres Programu działań • 1. Pakiet działań ograniczających presję rolniczą (skierowany do gmin, w których udział procentowy użytków rolnych jest wyższy niż 40%); • 1.1 Gminy z gospodarstwami nastawionymi na produkcję roślinną • wykorzystanie nawozów mineralnych (kg nawozów mineralnych na UR) • bilans azotu i fosforu w celu określenia nadwyżek NP • 1.2 Gminy z gospodarstwami nastawionymi na produkcję zwierzęcą • duże jednostki przeliczeniowe (DJP) / ha UR powyżej 1.2 • 1.3 Gminy gdzie występują obszary o silnym i bardzo silnym zagrożeniu erozją wodną • klasy erozji wodnej wyznaczone dla zlewni w ramach opracowania M.4.1 • 1.4 Gminy występujące na obszarach o wysokim narażeniu na zanieczyszczenie wód podziemnych w wyniku infiltracji zanieczyszczeń • wykorzystano „Mapę wrażliwości wód podziemnych Polski na zanieczyszczenia” wykonaną przez zespół R. Duda, S. Witczak, A. Żurek z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie na zlecenie Ministerstwa Środowiska (2011). zawierającą planszę „Podatność wód podziemnych pierwszego poziomu wodonośnego na zanieczyszczenia z powierzchni terenu”.
Zakres Programu działań • 1.5 Gminy w których występuje wysoki udział obszarów zmeliorowanych • udział % powierzchni zmeliorowanej • długość sieci rowów melioracyjny • 1.6 Gminy w których występuje wysoki udział powierzchni stawów rybnych • udział % powierzchni stawów rybnych • 2. Pakiet działań ograniczających presję komunalną • 2.1 Gminy na obszarach których konieczne jest ograniczenie emisji ze źródeł punktowych • zapisy wynikające z KPOŚK A. do 2000 RLM • B. 2000 – 10000 RLM • C. powyżej 10000 RLM • 2.2 Gminy na obszarach których konieczne jest ograniczenie emisji ze źródeł rozproszonych • ilość osób niepodłączonych do sieci kanalizacyjnej /ha gminy • 3. Pakiet działań dla obszarów Natura 2000 • 3.1 Gminy na obszarach których występują obszary Natura 2000 • programów działań opracowane przez RDOŚ
Zakres Programu działań • 4. Pakiet działań podnoszących świadomości ekologiczną społeczeństwa • szkolenia; • materiały informacyjne w postaci folderów i ulotek • materiały w prasie lokalnej i branżowej • 5. Pakiet zaleceń dla administracji publicznej • analiza kompetencji dla realizacji poszczególnych pakietów działań • analiza prawna • analiza kosztów i zysków ekonomicznych wprowadzenia poszczególnych działań na obszarze gminy
Jednym z narzędzi jest wykorzystanie potencjału ekotonowych roślinnych stref buforowych, które przeciwdziałają erozji i wypłukiwaniu gleby oraz redukują dopływ związków biogennych z wodami gruntowymi.
Ekologiczne funkcje nadbrzeżnych stref buforowych • Redukuje dopływ związków biogennych (azotu i fosforu) poprzez ich wychwytywanie i przekształcanie zarówno z płytkich wód gruntowych jak i ze spływu powierzchniowego; • Poprzez system korzeniowy spaja glebę, przeciwdziała erozji i wypłukiwaniu gleby; • Korzystnie wpływa na mikroklimat poprzez regulację temperatury wody i dostępności światła w korycie rzeki; • Tworzy nowe siedliska oraz korytarze ekologiczne
Procesy zachodzące w strefach buforowych przyczyniające się do redukcji transportu związków biogenicznych • z obszarów rolniczych do wód: • (1.) asymilacja związków nieorganicznych w tym azotu i fosforu przez rośliny oraz ich transformacja w biomasę, • (2.) procesy biogeochemiczne zachodzące dzięki aktywności drobnoustrojów, takie jak denitryfikacja przyczyniająca się do usuwania azotu, czy też mineralizacja przyśpieszająca obieg pierwiastków w przyrodzie przez co zwiększająca produktywność i bioróżnorodność ekosystemu, • (3.) procesy wiązania (sorpcji) rozpuszczalnych form fosforu przez glebę, • (4.) procesy sedymentacji cząstek gleby transportowanych w postaci spływu powierzchniowego, co ogranicza erozje gleby oraz transport form nierozpuszczalnych fosforu. (photos:EKOROB)
Kształtowanie wysokoefektywnych stref ekotonowych:poligon demonstracyjny Barkowice Zatoka Po: Przed: Wdrożenia – Rekreacja - Edukacja
Kształtowanie wysokoefektywnych stref ekotonowych:poligon demonstracyjny Barkowice Łąka Przed: Po:
Kształtowanie wysokoefektywnych stref ekotonowych:poligon demonstracyjny Zarzęcin Przed: Po:
Zajęcia praktyczne dla szkół podstawowych w obszarach poligonów demonstracyjnych projektu EKOROB
Projekt zintegrowany LIFE+ • Projekty zintegrowane LIFE będą nowym instrumentem finansowym od 2014 roku, w ramach których będzie możliwe połączenie różnych działań w tym inwestycyjnych. • Instrument ten zakłada zintegrowanie środków finansowych pochodzących z różnych instrumentów finansowych oraz z różnych źródeł finansowych w tym: • Regionalnych Programów Operacyjnych Województw, • Programu Life+, • Ministerstwa Rolnictwa • Wojewódzkich Funduszach Ochrony Środowiska
Projekt zintegrowany LIFE+ Zintegrowana strategia harmonizacji sektorowych potrzeb i rozwiązań dla wypełnienia zobowiązań Traktatu Akcesyjnego w dziedzinie Ramowej Dyrektywy Wodnej i Dyrektywy Azotanowej. TURYSTYKA INFRASTRUKTURA ROLNICTWO ,,AKTYWNA REKREACJA’’ ,,OPTYMALIZACJA’’ ,,ZRÓWNOWAŻONE’’
Dziękuję za uwagę • www.ekorob.pl